Perubahan Komponen Kimia Fungsional pada Umbi, Tepung, dan Beras Analog Ubi Jalar Ungu
Abstract
The purple sweet potato tuber, rich in functional chemical components, offers potential for development into high-value products such as flour, which can then be processed into analog rice. This research aims to evaluate the changes in functional chemical components–namely moisture, ash, protein, fat, carbohydrates, anthocyanin, and β-carotene–along with antioxidant activity during the processing of purple sweet potato tubers into flour and analog rice. The chemical composition of the tubers was found to be as follows: moisture content of 78.00% on a wet basis (wb), ash content of 9.70% on a dry basis (db), fat content of 5.47% (db), protein content of 26.93% (db), carbohydrate content of 58.41% (db), anthocyanin content of 31.79 mg/100 g (db), β-carotene content of 17.73 mg/100 g (db), and antioxidant activity of 65.70%. The composition of the resulting flour included water (6.71% wb), ash (2.40% db), fat (1.06% db), protein (3.80% db), carbohydrate (92.75% db), anthocyanin (3.47 mg/100 g db), β-carotene (1.51 mg/100 g db), and antioxidant activity (45.59%). The chemical content of the analog rice was as follows: water (8.43% wb), ash (1.78% db), fat (1.62% db), protein (4.13% db), carbohydrate (92.50% db), anthocyanin (0.71 mg/100 g db), β-carotene (1.05 mg/100 g db), and antioxidant activity (8.38%). Processing the tubers into flour resulted in a reduction of fat, protein, anthocyanins, β-carotene, and antioxidant activity, while carbohydrate content increased. Similarly, the conversion of flour into analog rice led to decreased levels of carbohydrates, anthocyanins, β-carotene, and antioxidant activity, whereas fat and protein levels increased after transfor-mation into analog rice. The processing stages that significantly contributed to these changes in chemical components included drying, formulation, and extrusion.
Downloads
References
Abdel-Aal ESM, Hucl P. 1999. A rapid method for quantifying total anthocyanins in blue aleurone and purple pericarp wheats. Cereal Chem 76(3): 350–354. DOI: 10.1094/CCHEM.1999.76.3.350.
Afkar M, Nisah K, Sa’diah H. 2020. Analisis kadar protein pada tepung jagung, tepung ubi kayu dan tepung labu kuning dengan metode Kjeldahl. Amina 1(3): 108–113. DOI: 10.22373/amina.v1i3.46.
[AOAC] Association of Official Analytical Chemists. 2012. Official methods of analysis. Washington DC (US): AOAC International.
Augustyn GH, Tetelepta G, Abraham IR. 2019. Analisis fisikokimia beberapa jenis tepung jagung (Zea mays L.) asal Pulau Moa Kabupaten Maluku Barat Daya. Agritekno: J Teknologi Pertanian 8(2): 58–63. DOI: 10.30598/jagritekno.2019.8.2.58.
Akbar, Winarti S, Rosida. 2023. Pengaruh proporsi tepung sagu (Metroxylon spp.) dan tepung gembili (Discorea esculentra) dengan penambahan gliserol monostearat terhadap karaktersitik mi basah. G-Tech: J Teknologi Terapan 7(3): 778–787. DOI: 10.33379/gtech.v7i3.2516.
Aini N, Wijonarko G, Sustriawan B. 2016. Sifat fisik, kimia, dan fungsional tepung jagung yang diproses melalui fermentasi. Agritech 36(2): 160–169. DOI: 10.22146/agritech.12860.
Aminullah, Mardiah, Riandi MR, Argani AP, Syahnirin G, Kemala T. 2018. Kandungan total lipid lemak ayam dan babi berdasarkan perbedaan jenis metode ekstraksi lemak. J Agroindustri Halal 4(1): 94–100. DOI: 10.30997/jah.v4i1.949.
Arniati. 2019. Pembuatan Tepung Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas L.) dengan Variasi Waktu Pengeringan. [Skripsi]. Pangkep: Politeknik Pertanian Negeri Pangkep.
Baba SA, Malik SA. 2015. Determination of total phenolic and flavonoid content, antimicrobial and antioxidant activity of a root extract of Arisaema jacque-montii Blume. J Taibah University for Sci 12(4): 449–454. DOI: 10.1016/j.jtusci.2014.11.001.
Binalopa T, Hasbullah R, Ahmad U. 2019. Proses pra-tanak dan teknik penggilingan untuk mempertahankan mutu beras merah (Oryza nivara). Pangan 28(2): 109–119. DOI: 10.33964/jp.v28i2.427.
[BPS] Badan Pusat Statistik. 2021. Rata-rata Konsumsi Perkapita Seminggu di Daerah Perkotaan Menurut Komoditi Makanan dan Golongan Pengeluaran per Kapita Seminggu. Jakarta: Badan Pusat Statistik.
[BSN] Badan Standardisasi Indonesia. 2015. SNI 6128: 2015 Beras. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Cisilya T, Lestario LN, Cahyanti MN. 2017. Kinetika degradasi serbuk antosianin daun miana (Coleous scutellarioides L. Benth) var. crispa hasil mikroenkapsulasi. Chimica et Natura Acta 5(2): 146–152. DOI: 10.24198/cna.v5.n3.16063.
Damat D, Tain A, Winarsih S, Siskawardani DD, Rastikasari A. 2020. Teknologi Proses Pembuatan Beras Analog Fungsional. UMM Press, Malang. ISBN: 978-979-796-539-6.
Djaeni M, Ariani N, Hidayat R, Utari FD. 2017. Ekstraksi antosianin dari kelopak bunga rosella (Hibiscus sabdariffa L.) berbantu ultrasonik: Tinjauan aktivitas antioksidan. J Aplikasi Teknologi Pangan 6(3): 148–151. DOI: 10.17728/jatp.236.
Dontha S. 2016. A Review on antioxidant methods. Asian J Pharm Clin Res 9(2): 14–32. DOI: 10.22159/ajpcr. 2016.v9s2.13092.
Elfariyanti, Nadira, Adriani A, Rinaldi. 2022. Analisis kandungan betakaroten pada ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L) dari daerah Saree Aceh Besar sebagai antioksidan alami. Seminar Nasional Multidisiplin Ilmu: Kolaborasi Multidisiplin Ilmu Untuk Bangkit Lebih Kuat di Era Merdeka Belaja 3(1): 234–240.
[FAO] Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2019. The State of Food and Agriculture. Rome: FAO.
Fathoni A, Hartati NS, Mayasti NKI. 2016. Minimalisasi penurunan kadar beta-karoten dan protein dalam proses produksi tepung ubi kayu. J Pangan 25(2): 113–124. DOI: 10.33964/jp.v25i2.327.
Fauziah F, Rasyid R, Fadhlany R. 2015. Pengaruh proses pengolahan terhadap kadar β-karoten pada ubi jalar varietas ungu (Ipomoea batatas (L.) Lam) dengan metode spektrofotometri visibel. J Farmasi Higea 7(2): 152–161.
Gul K, Tak A, Singh AK, Singh P, Yousuf B, Wani AA. 2015. Chemistry, encapsulation, and health benefits of β-carotene-A review. Cogent Food Agric 1(1): 1–12. DOI: 10.1080/23311932.2015.1018696.
Handayani AM, Suhartatik N, Rahayu K. 2017. Aktivitas antioksidan bolu kukus ubi jalar ungu dengan variasi substitusi ubi jalar ungu dan lama fermentasi. Syntax Literate: J Ilmiah Indonesia 2(2): 19–30.
Hanifa N. 2016. Pengembangan Beras Analog Ubi Jalar Ungu sebagai Pangan Fungsional Tinggi Serat dan Kaya Polifenol. [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Hidayah T, Pratjojo W, Widiarti N. 2014. Uji stabilitas pigmen dan antioksidan ekstrak zat warna alami kulit buah naga. Indonesia J Chemical Sci 3(2): 135–140.
Hongmei Z, Meng Z. 2015. Microencapsulation of anthocyanins from red cabbage. Int Food Res J 22(6): 2327–2332.
Hartaty MM, Parnanto NHR, Yudhistira B, Sanjaya AP. 2017. Karakteristik fisikokimia dan sensoris snack bar tepung labu kuning (Cucurbita moschata), tepung jagung (Zea mays), dan puree nangka (Artocarpus heterophyllus). J Teknol Hasil Pertanian 10(2): 99–109. DOI: 10.20961/jthp.v10i2.29072.
Husna NE, Novita M, Rohaya S. 2013. Kandungan antosianin dan aktivitas antioksidan ubi jalar ungu segar dan produk olahannya. Agritech 33(3): 296–302. DOI: 10.22146/agritech.9551.
Ifadah RA, Wiratara PRW, Afgani CA. 2021. Ulasan ilmiah: antosianin dan manfaatnya untuk kesehatan. J Teknologi Pengolahan Pertanian 3(2): 11–21. DOI: 10.35308/jtpp.v3i2.4450.
Indriyani NMD, Wartini NM, Suwariani NP. 2018. Stabilitas karotenoid ekstrak pewarna buah pandan (Pandanus tectorius) pada suhu dan pH awal penyimpanan. J Rekayasa Manajemen Agroindustri 6(3): 211–220. DOI: 10.24843/JRMA.2018.v06. i03.p04.
Kammona S, Othman R, Jaswir I, Jamal P. 2014. Characterisation of carotenoid content in diverse local sweet potato (Ipomoea batatas) flesh tubers. Int J Pharm Pharm Sci 7(2): 347–351.
Letelay OP, Hiariej A, Pesik A. 2020. Analisis beta karoten dan vitamin pada kulit dan daging buah pisang tongka langit (Musa troglodytarum L.) di kota Ambon. J Agritechno 13(1): 24–33. DOI: 10.20956/ at.v13i1.243.
Liang N, Kitts DD. 2014. Antioxidant property of coffee components: assessment of methods that define mechanisms of action. Molecules 19(11): 19180–19208. DOI: 10.3390/molecules191119180.
Loypimai P, Moongngarm A, Chottanom P. 2015. Thermal and pH degradation kinetics of anthocyanins in natural food colorant prepared from black rice bran. J Food Sci Technol 2(12): 34–44. DOI: 10.1007/s13197-015-2002-1.
Mahmuddin. 2021. Analisis pengaruh waktu dan suhu pengeringan terhadap karakteristik fisikokimia tepung buah nipah (Nypa Fruticans). J Ilmiah Mahasiswa Pertanian 1(4): 1–12.
Maigoda T, Judiono J, Purkon DB, Haerussana ANEM, Mulyo GPE. 2022. Evaluation of Peronema canescens leaves extract: Fourier Transform Infrared analysis, total phenolic, and flavonoid content, antioxidant capacity, and radical scavenger activity. Maced J Med Sci 10(A): 117–124. DOI: 10.3889/oamjms.2022.8221.
Makahity AM, Dulanlebit YH, Nazudin. 2019. Analisis kadar karbohidrat, vitamin c, β-karoten dan besi (Fe) pada buah kersen (Muntingia calabura L) secara spektrofotometri uv-vis. Molluca J Chem Education 9(1): 1–8. DOI: 10.30598/MJoCEvol9 iss1pp1-8.
Manasika A, Widjanarko SB. 2015. Ekstraksi pigmen karotenoid labu kabocha menggunakan metode ultrasonik (kajian rasio bahan: pelarut dan lama ekstraksi). J Pangan Agroindustri 3(3): 928–938.
Maryam St, Baits M, Nadia A. 2016. Pengukuran aktivitas antioksidan ekstrak etanol daun kelor (Moringa oleifera Lam.) menggunakan metode FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power). J Fitofarmaka Indonesia 2(2): 115–118. DOI: 10. 33096/jffi.v2i2.181.
Miranda DP, Arumsari A, Kurniaty N. 2020. Review artikel: uji aktivitas antioksidan ekstrak daging buah semangka dan albedo semangka dengan metode DPPH dan FRAP. Prosiding Farmasi 6(2): 992–997.
Moharram HA, Youssef MM. 2014. Methods for determining teh antioxidant activity: a review. J Food Sci Technol 11(1): 31–42. DOI: 10.12816/0025348.
Nasrullah, Husain H, Syahrir M. 2020. Pengaruh suhu dan waktu pemanasan terhadap stabilitas pigmen antosianin ekstrak asam sitrat kulit buah naga merah (Hylocereus polyrizus) dan aplikasi pada bahan pangan. J Chemica 21 (2): 150–162. DOI: 10.35580/ chemica.v21i2.17985.
Nurtiana W. 2019. Anthocyanin as natural colorant: a review. Food Scienctech J 1(1): 1–7. DOI: 10.335 12/fsj.v1i1.6180.
Prasetyo AS, Ishartani D, Affandi DR. 2014. Pemanfaatan tepung jagung (Zea mays) sebagai pengganti terigu dalam pembuatan biskuit tinggi energi protein dengan penambahan tepung kacang merah (Phaseolus vulgaris L). J Teknosains Pangan 3(1): 15–25.
Prasetyo HA, Winardi RR. 2020. Perubahan komposisi kimia dan aktivitas antioksidan pada pembuatan tepung dan cake ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.). J Agrica Ekstensia 14(1): 25–32.
Priska M, Peni N, Carvallo L, Ngapa YD. 2018. Review: antosianin dan pemanfaatannya. Cakra Kimia e-J Appl Chem 8(2): 79–97.
Putra OIE. 2016. Studi Pembuatan Beras Analog dari Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas L.) dengan Campuran Mocaf dan Kacang Pagar (Phaseoulus lunatus L.). [Skripsi]. Padang: Universitas Andalas.
Putri P. 2019. Pengembangan hybrid tepung ubi jalar kaya antioksidan. J Kesehatan 10(2): 153–162. DOI: 10.26630/jk.v10i2.1105.
Putri PG. 2023. Pengaruh penambahan campuran ubi jalar ungu dan tepung sagu terhadap pembuatan beras analog ubi kayu. J Greenation Pertanian dan Perkebunan 1(1): 12–22.
Rahim A, Agape JH, Nugroho MFA, Kadir S, Jusman, Made U. 2021. Pengaruh konsentrasi sodium trimetphospate dan sodium tripolyphospat terhadap karakteristik kimia pati aren modifikasi. Agrointek 15(1): 389–398.
Rahmi H. 2017. Review: Aktivitas antioksidan dari berbagai sumber buah-buahan di Indonesia. J Agrotek Indonesia 2(1): 34–38. DOI: 10.33661/jai. v2i1.721.
Saragih B, Nisyawati H, Sitohang B, Sigalingging CNS, Marwati. 2020. Formulasi mocaf, tepung ubi jalar ungu, dan jelai terhadap sifat sensoris, antioksidan, nilai gizi, profil FTIR dan indeks glikemik beras analog. J Riset Teknologi Industri 14(2): 297–308. DOI: 10.26578/jrti.v14i2.6479.
Santosa I, Winata AP, Sulistiawati E. 2016. Kajian sifat kimia dan uji sensori tepung ubi jalar putih hasil pengeringan cara sangrai. Chemica 3(2): 55–60. DOI: 10.26555/chemica.v3i2.9226.
Sari EM. 2020. Identifikasi kestabilan pigmen antosianin dari ketan hitam (Oryza sativa L forma Glutinosa) menggunakan metode akselerasi kerusakan. Biolearning J 7(1): 25–30. DOI: 10.36232/jurnal biolearning.v7i1.507.
Shaliha LA, Abduh SBM, Hintono A. 2017. Aktivitas antioksidan, tekstur, dan kecerahan ubi jalar ungu (Ipomoea batatas) yang dikukus pada berbagai lama waktu pemanasan. J Aplikasi Teknologi Pangan 6(4): 141–144.
Sirait J. 2019. Pengeringan dan mutu ikan kering. J Riset Teknologi Industri 13(2): 303–313. DOI: 10.26578/ jrti.v13i2.5735.
Srihari E, Lingganingrum FS, Alvina I, Anastasia S. 2016. Rekayasa beras analog berbahan dasar campuran tepung talas, tepung maizena, dan ubi jalar. J Teknik Kimia 11(1): 14–19.
Sumakul HW, Susilawaty A, Habibi. 2020. Efektivitas penurunan kadar besi (Fe) dan kekeruhan pada air tanah dengan penambahan media kulit ubi kayu (Manihot esculenta crantz). Higiene 6(1): 8–14.
Tombokan SGJ, Lumy FSN, Rono IDP, Wahyuni. 2021. Ubi jalar ungu meningkatkan kadar hemoglobin ibu hamil trimester III dengan anemia. J Ilmiah Bidan 9(1): 43–52. DOI: 10.47718/jib.v9i1.1511.
Wahyuni DT, Widjanarko SB. 2015. Pengaruh jenis pelarut dan lama ekstraksi terhadap ekstrak karotenoid labu kuning dengan metode gelombang ultrasonik. J Pangan Agroindustri 3(2): 390–401.
Werdhasari A. 2014. Peran antioksidan bagi kesehatan. J Biotek Medisiana Indonesia 3(2): 59–68.
Yaningsih H, Admadi B, Mulyani S. 2013. Studi karakteristik gizi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas var Gunung Kawi) pada beberapa umur panen. J Rekayasa Manajemen Agroindustri 1(1): 21–30.
Yaningtyas K. 2013. Karakterisasi Beras Cerdas Berbahan Dasar Tepung Ubi Jalar dan Mocaf. [Skripsi]. Jember: Universitas Jember.